ISO 4578:1997

Adhesives - Determination of peel resistance of high-strength adhesive bonds - Floating-roller method

This International Standard specifies a floating-roller method for the determination of the peel resistance of high-strength adhesive bonds between a rigid adherend and a flexible adherend when tested under specified conditions of preparation and testing. Note - There are indications that the floating roller may produce more constant numerical data than other peel methods. However, it should not be expected that the flexible adherend will conform to the surface of the roller.

Adhésifs — Détermination de la résistance au pelage des assemblages à forte cohésion — Méthode des galets mobiles

La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la détermination de la résistance relative au pelage des assemblages à forte cohésion réalisés entre un support rigide et un support flexible, dans des conditions définies de préparation et d'essai. NOTE - Des indications existent que les galets mobiles peuvent permettre d'obtenir des valeurs numériques plus constantes que d'autres méthodes de pelage, mais il convient d'admettre que le support flexible ne s'applique pas rigoureusement et en tous points sur la surface du galet sur lequel il prend appui.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 09-Jul-1997
• ICS: 83.180 - Adhesives
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 11 - Products
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 11/WG 5 - Polymeric adhesives
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 04-Dec-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revises: ISO 4578:1990 - Adhesives - Determination of peel resistance of high-strength adhesive bonds - Floating roller method
• Effective Date: 15-Apr-2008

Overview

ISO 4578:1997 is an international standard developed by the International Organization for Standardization (ISO) that specifies the floating-roller method for determining the peel resistance of high-strength adhesive bonds. This standard focuses on adhesive bonds between a rigid adherend and a flexible adherend, providing a reliable testing procedure under controlled conditions of preparation and testing. The floating-roller method is recognized for producing more consistent numerical data compared to other peel test methods, although it does not require the flexible adherend to conform perfectly to the roller surface.

This standard is essential for materials scientists, adhesive manufacturers, and quality control professionals who need to assess the strength and durability of adhesive joints, particularly where peel forces are critical.

Key Topics

• Peel Resistance Definition: The average force per unit width required to progressively separate bonded members under specified test conditions, expressed in kilonewtons per meter.

• Floating-Roller Method Principle: Measures the force necessary to peel the flexible adherend at a predefined angle using free-rolling rollers to maintain alignment with tensile testing machine grips.

• Test Apparatus:

  • Tensile testing machine with constant crosshead rate and accurate force measurement.
  • Peel test fixture equipped with dual bearing floating rollers (typically 25 mm diameter) for supporting specimens.

• Specimen Preparation:

  • Bonded specimens of rigid and flexible adherends with carefully prepared surfaces following ISO 4588 (metals) or ISO 13895 (plastics).
  • Specimen dimensions and adherend thickness specified for reducing deformation and ensuring repeatability.
  • Unbonded ends of flexible adherends bent for proper gripping.

• Test Conditions:

  • Standard laboratory atmospheres per ISO 291 for conditioning and testing.
  • Peel tests performed at a crosshead separation rate of 100 mm/min ± 5 mm/min.
  • Autographic recording of force vs crosshead movement to analyze peel force over a defined bond length.

• Results Evaluation:

  • Determining average peel force from the recorded graph over at least 115 mm, excluding initial and final peel lengths.
  • Multiple analysis methods available: planimeter, gravimetric weighing, graphical best-fit line, or computer-assisted calculations.
  • Reporting average, maximum, and minimum peel forces and failure type based on ISO 10365 classification.

• Test Report Requirements:

  • Complete identification of adhesive and adherends.
  • Detailed surface treatment and bonding process description.
  • Test specimen details, conditioning, and environmental conditions.
  • Methodology for peel force determination and full results disclosure.

Applications

ISO 4578:1997 is widely applicable in industries where high-performance adhesives are used, including:

• Automotive and aerospace manufacturing, where adhesive bonding is critical for structural integrity.
• Electronics and electrical assemblies involving metal-to-plastic joins.
• Packaging and flexible materials where peel strength is a key quality parameter.
• Research and development of new adhesive formulations requiring standardized peel resistance data.
• Quality assurance during production to ensure consistent adhesive performance.

The floating-roller peel test helps manufacturers optimize bonding processes, select suitable adhesives, and validate joint designs to improve product reliability and safety.

Related Standards

• ISO 4588:1995 - Guidelines for surface preparation of metals prior to adhesive bonding.
• ISO 13895:1996 - Guidelines for surface preparation of plastics prior to bonding.
• ISO 291 - Standard atmospheres for conditioning and testing of plastics.
• ISO 5893:1993 - Test equipment specifications for tensile, flexural, and compression testing.
• ISO 7500-1:1986 - Verification of static uniaxial testing machines for metals.
• ISO 9142:1990 - Guidelines for laboratory ageing of bonded joints.
• ISO 10365:1992 - Identification of failure modes in adhesive bonds.

These complementary standards provide critical guidance on environmental conditions, specimen preparation, equipment calibration, and failure analysis, ensuring the accurate application of ISO 4578.

---

Keywords: ISO 4578, peel resistance, adhesive bonds, floating-roller method, high-strength adhesives, peel test, bonded joints, adhesive testing standards, surface preparation, tensile testing machine, adhesive quality control.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL
IS0
STANDARD
Third edition
1997-07- 15
Adhesives
- Determination of peel
resistance of high-strength adhesive
bonds - Floating-roller method
Adh&ifs - D&ermination de la r&istance au pelage des assemblages
& forte coh&ion - Mbthode des galets mobiles
Reference number
IS0 4578: 1997(E)
IS0 4578: 1997(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 4578 was prepared by Technical Committee
ISOflC 61, Plastics, Subcommittee SC 11, Products.
This third edition cancels and replaces the second edition (IS0 4578:1990),
which has been technically revised.
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
ii
IS0 4578: 1997(E)
INTERNATIONAL STANDARD @ IS0
- Determination of peel resistance of
Adhesives
- Floating-roller method
high-strength adhesive bonds
I Scope
This International Standard specifies a floating-roller method for the determination of the peel
resistance of high-strength adhesive bonds between a rigid adherend and a flexible adherend
when tested under specified conditions of preparation and testing.
There are indications that the floating roller may produce more constant
Note -
numerical data than other peel methods. However, it should not be expected that the
flexible adherend will conform to the surface of the roller.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute
provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions indicated were
valid. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this International
Standard are encouraged to investigate the possibility of using the most recent editions of the
standards indicated below. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently valid
International Standards.
IS0 29 1 :--I), Plastics - Standard atmospheres for conditioning and testing.
IS0 4588: 1995, Adhesives - Guidelines for the surface preparation of metals.
Tensile, flexural and compression types
IS0 5893:1993, Rubber and plastics test equipment -
(constant rate of traverse) - Description.
Verification of static uniaxial testing machines -
IS0 7500-l: 1986, Metallic materials -
Part 1: Tensile testing machines.
Guide to the selection of standard laboratory ageing conditions
IS0 9 142: 1990, Adhesives -
for testing bonded joints.
- Designation of main failure patterns.
IS0 10365: 1992, Adhesives
Guidelines for the surface preparation of plastics.
IS0 13895: 1996, Adhesives -
1) To be published. (Revision of IS0 291: 1977)

0 IS0
IS0 4578: 1997(E)
3 Definition
For the purposes of this International Standard, the following definition applies.
peel resistance: The average force per unit test-specimen width, measured along the bond line,
required to separate progressively the two members of a bonded test specimen under specified
conditions of test. It is expressed in kilonewtons per metre of width.
4 Principle
This method consists of measuring the force necessary to peel a flexible adherend from a rigid
adherend at a given angle defined by the peel test fixture, using rollers allowing constant
alignment of the flexible peeled-off adherend with the grips of the tensile testing machine.
5 Apparatus
5.1
Tensile testing machine, capable of maintaining a pre-determined constant crosshead rate.
The machine shall be capable of determining the maximum load. The measured strength shall be
between 15% and 85% of the capacity of the load measuring device. The machine shall enable
the applied force to be measured and recorded with an accuracy of 1%.
The machine shall have a suitable self-aligning grip to hold the test specimen. The jaws of this
grip shall firmly hold the outer 25 mm of the end of the flexible adherend. The grip and
attachment shall be so constructed that they will move into alignment with the test specimen as
soon as the force is applied, so that the flexible member of the test specimen will coincide with
the direction of the applied pull through the centreline of the grip assembly.
The machine shall be autographic, giving a chart that can be read in terms of millimetres of
crosshead movement as one coordinate and applied force as the other coordinate. It is
recommended that inertialess equipment be used.
All equipment shall be calibrated regularly in accordance with IS0 7500-l in the case of metal
adherends and with IS0 5893 in the case of rubber and plastic adherends.
5.2 Peel test fixture (see figure 1), for supporting the test specimen. The fixture shall be
attached to one of the cross-arms of the testing machine (5.1). The 25 mm diameter rollers on the
test fixture shall roll freely. The angle determined by the rollers and the use of dual bearings are
critical, and the rollers shall therefore be carefully maintained.
6 Test specimens
6.1 An example of a test specimen is shown in figure 2. Test specimens may be prepared
individually or cut from bonded panels. The bonded panels and individual test specimens shall
consist of two adherends properly prepared and bonded together.
0 IS0
IS0 4578: 1997(E)
Dimensions in millimetres
Dual roller
bearing type
Mild steel
Figure l- Peel test fixture
Unbonded length
l-5
Flexibl
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE
Troisième édition
1997-07-I 5
Détermination de la résistance
Adhésifs -
au pelage des assemblages à forte
- Méthode des galets mobiles
cohésion
Adhesives - Determination of peel resistance of high-strength adhesive
bonds - Floa ting-roller me thod
Numéro de référence
ISO 4578: 1997(F)
ISO 4578: 1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 4578 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 11, Produits.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition
(ISO 4578:1990), dont elle constitue une révision technique.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
x.400 c=ch; a=40Onet; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
60 4578:1997(F)
NORME INTERNATIONALE @ ISO
Adhésifs - Détermination de la résistance au pelage des
Méthode des galets mobiles
assemblages à forte cohésion -
Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la détermination de la résistance
relative au pelage des assemblages à forte cohésion réalisés entre un support rigide et un support
flexible, dans des conditions définies de préparation et d’essai.
NOTE - Des indications existent que les galets mobiles peuvent permettre d’obtenir des
valeurs numériques plus constantes que d’autres méthodes de pelage, mais il convient
d’admettre que le support flexible ne s’applique pas rigoureusement et en tous points sur la
surface du galet sur lequel il prend appui.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la
publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les
parties prenantes des accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à utiliser
les éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres de la CE1 et de 1’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
-Atmosphères normales de conditionnement et d’essai.
ISO 291: -‘), Plastiques
ISO 4588: 1995, Adhésifs - Lignes directrices pour la préparation de su face des métaux.
ISO 5893: 1993, Appareils d’essai du caoutchouc et des plastiques - Types pour traction, jlexion
et compression ( vitesse de translation constante ) - Description.
Vérification des machines pour essais statiques
ISO 7500-l: 1986, Matériaux métalliques -
uniaxiaux - Partie 1: Machines d’essai de traction.
Guide pour la sélection de conditions normales d’essai de
ISO 9142: 1990, Adhésifs -
vieillissement en laboratoire des assemblages collés.
ISO 10365: 1992, Adhésifs - Désignation des principaux faciès de rupture.
ISO 13895: 1996, Adhésifs - Lignes directrices pour la préparation de su@ace des plastiques.
1) À publier. (Révision de I’ISO 291: 1977)

ISO 4578: 1997(F)
3 Définition
Pour les besoins de la présente Norme internationale, la définition suivante s’applique:
3.1 résistance au pelage: Moyenne de la force de décollage, par unité de largeur, nécessaire
pour séparer progressivement les deux supports d’une éprouvette collée, dans des conditions
d’essai prescrites. Elle est exprimée en kilonewtons par mètre de largeur.
4 Principe
Cette méthode consiste à mesurer la force nécessaire pour le pelage d’un support flexible d’un
support rigide à un angle défini par l’appareillage de pelage, et permettant, grace à des galets, un
alignement constant du support flexible détaché par pelage avec les mâchoires de la machine de
traction.
5 Appareillage
5.1 Machine de traction, à même de maintenir une vitesse constante prédéterminée de
déplacement de la mâchoire mobile. La machine doit être capable de déterminer une charge ’
maximale. La force mesurée doit être comprise entre 15 % et 85 % de la capacité de la cellule de
mesure de la force. La machine doit permettre la mesure et l’enregistrement de la force appliquée
avec une précision de t 1 %.
La machine doit être pourvue d’un dispositif autocentreur de fixation de 1’éprouvette.
L’extrémité libre du support flexible doit S>engager de 25 mm dans la mâchoire et y être
fermement maintenue. L’ensemble de ce dispositif doit être conçu de manière que ses divers
éléments se déplacent en parfait alignement avec l’éprouvette dès que celle-ci est soumise à un
effort et qu’ainsi la partie flexible de l’éprouvette puisse coincider avec le sens d’application de
la force et l’axe de symétrie du dispositif de fixation.
La machine doit comporter un enregistreur, donnant un graphique ayant pour coordonnées la
longueur d’écartement des mâchoires en millimètres d’une part et la force appliquée d’autre part.
Il est recommandé d’utiliser une machine exempte d’inertie pour cet essai.
L’ensemble de l’appareillage doit être étalonné régulièrement conformément à 1’ISO 7500-l
dans le cas de matériaux métalliques et à 1’ISO 5893 dans le cas des caoutchoucs et des
plastiques.
5.2 Dispositif de pelage, destiné à supporter l’éprouvette (voir figure 1). Le dispositif doit être
fixé à l’une des extrémités du dispositif de traction de la machine (5.1). Les galets de 25 mm de
diamètre de ce dispositif doivent tourner librement. L’angle déterminé par les galets et
l’utilisation de galets d’appui jumelés sont déterminants et doivent être maintenus.
6 Éprouvettes
6.1 Un exemple d’éprouvette est représenté à la figure 2. Les éprouvettes peuvent être
préparées individuellement ou découpées dans des panneaux. Les panneaux et éprouvettes
individuelles collé( doivent être constitués de deux supports convenablement préparés et
collés ensemble.
0 ISO
ISO 4578: 1997(F)
Dimensions en millimètres
Galets
d’appui jumelés
Acier doux
Figure 1 - Dispositif de pelage
Extrémité non collée
I ;
Support flexible
Figure 2 - Exemple d’éprouvette
0 ISO
ISO
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE
Troisième édition
1997-07-I 5
Détermination de la résistance
Adhésifs -
au pelage des assemblages à forte
- Méthode des galets mobiles
cohésion
Adhesives - Determination of peel resistance of high-strength adhesive
bonds - Floa ting-roller me thod
Numéro de référence
ISO 4578: 1997(F)
ISO 4578: 1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 4578 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 11, Produits.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition
(ISO 4578:1990), dont elle constitue une révision technique.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
x.400 c=ch; a=40Onet; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
60 4578:1997(F)
NORME INTERNATIONALE @ ISO
Adhésifs - Détermination de la résistance au pelage des
Méthode des galets mobiles
assemblages à forte cohésion -
Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la détermination de la résistance
relative au pelage des assemblages à forte cohésion réalisés entre un support rigide et un support
flexible, dans des conditions définies de préparation et d’essai.
NOTE - Des indications existent que les galets mobiles peuvent permettre d’obtenir des
valeurs numériques plus constantes que d’autres méthodes de pelage, mais il convient
d’admettre que le support flexible ne s’applique pas rigoureusement et en tous points sur la
surface du galet sur lequel il prend appui.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la
publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les
parties prenantes des accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à utiliser
les éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres de la CE1 et de 1’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
-Atmosphères normales de conditionnement et d’essai.
ISO 291: -‘), Plastiques
ISO 4588: 1995, Adhésifs - Lignes directrices pour la préparation de su face des métaux.
ISO 5893: 1993, Appareils d’essai du caoutchouc et des plastiques - Types pour traction, jlexion
et compression ( vitesse de translation constante ) - Description.
Vérification des machines pour essais statiques
ISO 7500-l: 1986, Matériaux métalliques -
uniaxiaux - Partie 1: Machines d’essai de traction.
Guide pour la sélection de conditions normales d’essai de
ISO 9142: 1990, Adhésifs -
vieillissement en laboratoire des assemblages collés.
ISO 10365: 1992, Adhésifs - Désignation des principaux faciès de rupture.
ISO 13895: 1996, Adhésifs - Lignes directrices pour la préparation de su@ace des plastiques.
1) À publier. (Révision de I’ISO 291: 1977)

ISO 4578: 1997(F)
3 Définition
Pour les besoins de la présente Norme internationale, la définition suivante s’applique:
3.1 résistance au pelage: Moyenne de la force de décollage, par unité de largeur, nécessaire
pour séparer progressivement les deux supports d’une éprouvette collée, dans des conditions
d’essai prescrites. Elle est exprimée en kilonewtons par mètre de largeur.
4 Principe
Cette méthode consiste à mesurer la force nécessaire pour le pelage d’un support flexible d’un
support rigide à un angle défini par l’appareillage de pelage, et permettant, grace à des galets, un
alignement constant du support flexible détaché par pelage avec les mâchoires de la machine de
traction.
5 Appareillage
5.1 Machine de traction, à même de maintenir une vitesse constante prédéterminée de
déplacement de la mâchoire mobile. La machine doit être capable de déterminer une charge ’
maximale. La force mesurée doit être comprise entre 15 % et 85 % de la capacité de la cellule de
mesure de la force. La machine doit permettre la mesure et l’enregistrement de la force appliquée
avec une précision de t 1 %.
La machine doit être pourvue d’un dispositif autocentreur de fixation de 1’éprouvette.
L’extrémité libre du support flexible doit S>engager de 25 mm dans la mâchoire et y être
fermement maintenue. L’ensemble de ce dispositif doit être conçu de manière que ses divers
éléments se déplacent en parfait alignement avec l’éprouvette dès que celle-ci est soumise à un
effort et qu’ainsi la partie flexible de l’éprouvette puisse coincider avec le sens d’application de
la force et l’axe de symétrie du dispositif de fixation.
La machine doit comporter un enregistreur, donnant un graphique ayant pour coordonnées la
longueur d’écartement des mâchoires en millimètres d’une part et la force appliquée d’autre part.
Il est recommandé d’utiliser une machine exempte d’inertie pour cet essai.
L’ensemble de l’appareillage doit être étalonné régulièrement conformément à 1’ISO 7500-l
dans le cas de matériaux métalliques et à 1’ISO 5893 dans le cas des caoutchoucs et des
plastiques.
5.2 Dispositif de pelage, destiné à supporter l’éprouvette (voir figure 1). Le dispositif doit être
fixé à l’une des extrémités du dispositif de traction de la machine (5.1). Les galets de 25 mm de
diamètre de ce dispositif doivent tourner librement. L’angle déterminé par les galets et
l’utilisation de galets d’appui jumelés sont déterminants et doivent être maintenus.
6 Éprouvettes
6.1 Un exemple d’éprouvette est représenté à la figure 2. Les éprouvettes peuvent être
préparées individuellement ou découpées dans des panneaux. Les panneaux et éprouvettes
individuelles collé( doivent être constitués de deux supports convenablement préparés et
collés ensemble.
0 ISO
ISO 4578: 1997(F)
Dimensions en millimètres
Galets
d’appui jumelés
Acier doux
Figure 1 - Dispositif de pelage
Extrémité non collée
I ;
Support flexible
Figure 2 - Exemple d’éprouvette
0 ISO
ISO
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